一种检测月震的新型传感器

与地球不同，月球的构造并不活跃。月球有不同的起因：有些是由于地表温度变化而导致昼夜温差引起的，地球引力可能导致其他发生在更深的地方，还有一些是由于月球随着时间的推移缓慢冷却和收缩引起的。了解这些发生的方式、时间和地点对于规划月球任务至关重要，特别是如果要在月球表面建造月球基地等永久性结构的话。

一项新的研究表明，一种名为分布式声学传感(DAS)的新兴学技术可以以前所未有的精度测量月球。由于NASA即将执行的阿尔忒弥斯任务计划返回月球以部署新的传感器以及其他研究目标，因此该研究为使用DAS而不是传统仪提供了理由。

在过去的十年中，地球物理学教授詹忠文(PhD'13)一直在开发DAS，它涉及通过光纤电缆发送激光，并测量激光在经历晃动或颤动时在整个电缆中如何变化。通过这种方式，电缆充当了数百个独立仪的序列，使研究人员能够非常精确地测量。最近的一项研究表明，一段100公里长的电缆的作用相当于10,000个仪。

由于月球上只有几个彼此相距较远的独立仪，月球的信号非常模糊，或者“嘈杂”，就像听充满静电的收音机一样。这是由于一种称为散射的现象造成的，波在穿过月球表面的粉状上层时变得不太清晰。拥有多个传感器——实际上，像光缆一样拥有数千个传感器——将有助于澄清嘈杂的信号。

在地球物理学博士后学者斋秋实领导的这项新研究中，研究人员在南极洲部署了配备DAS技术的光缆。南极寒冷干燥的环境，远离人类活动，是地球上最接近月球的地方。DAS传感器足够灵敏，可以测量冰破裂和移动引起的微小震动，这表明它们能够测量月震。

“在月球上使用DAS的另一个优点是，光纤电缆在物理上对恶劣的月球环境具有相当的弹性：高辐射、极端温度和大量灰尘，”Zhai说。

接下来的步骤是证明DAS可以利用月球上有限的可用电力资源运行，并进行更多的建模和分析，以了解如何小型和遥远的仍然可以被检测到。

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